Made available in DSpace on 2019-03-30T00:17:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2016-12-12 / The Brazilian public health policy did not include, among the regularly provided medicines, the so-called insulin analogues. This situation has generated, in the scope of the Municipality of Maceió, significant expenditure of money and increasing of judicialization, individual and collective. In this context, the objective of this work is to present an intervention proposal that will impact on the consciousness of the need of non-judicialization over Insulin Analogues and the consequent rational and cooperative supply within the municipality of Maceió, respecting the minimum guidelines of SUS treatment of diabetics public policy. It will be sought to permanently facilitate the dialogue between the Municipality of Maceió, the State of Alagoas Attorney's Office, the Union's General Attorney (acting in the Municipality of Maceió), the State Public Ministry, The Federal Public Prosecutor's Office (with operations in the Municipality of Maceió), the State of Alagoas Public Defender's Office and the Union Public Defender's Office (acting in the Municipality of Maceió), through the creation of an interinstitutional nucleus of consensual administrative solutions within the municipality of Maceió, with activities and permanent meetings, that may foment the alternative solution of mass demands, as well as others demands that may have significant social and financial impact, such as the object of the present study. / A política pública de saúde brasileira não incluiu, dentre os medicamentos regularmente fornecidos, os denominados análogos de insulina. Tal situação tem gerado, no âmbito do Município de Maceió, significativo dispêndio de dinheiro e crescente judicialização, individual e coletiva. Nesse contexto, o presente trabalho tem por objetivo apresentar uma proposta de intervenção que venha a impactar para fins de conscientização acerca da necessidade de desjudicialização das insulinas análogas e do consequente fornecimento racional e cooperado, no âmbito do Município de Maceió, respeitadas as diretrizes mínimas da política pública do SUS para o tratamento dos diabéticos. Buscar-se-á permitir e facilitar, de maneira permanente, o diálogo entre a Procuradoria do Município de Maceió, a Procuradoria do Estado de Alagoas, a Advocacia-Geral da União (com atuação no Município de Maceió), o Ministério Público Estadual, o Ministério público Federal (com atuação no Município de Maceió), a Defensoria Pública do Estado de Alagoas e a Defensoria Pública da União (com atuação no Município de Maceió), através da criação de um núcleo interinstitucional de soluções administrativas consensuais, com atividades e encontros permanentes, que fomentem, na área de saúde pública, a solução alternativa de demandas em massa, bem como daquelas que detenham significativo impacto social e financeiro.

Dietas ricas em sacarose, lipídios ou hiperpalatáveis podem induzir hipertrigliceridemia e resistência à insulina (RI) em humanos e em animais. Objetivo: elucidar o efeito da suplementação de ácidos graxos de cadeia muito longa ω3 (ácidos graxos docosahexaenóico e eicosapentaenóico – DHA e EPA) em alterações do metabolismo da glicose e de lipídios geradas por estas dietas. Métodos: animais foram alimentados com uma dieta hiperlipídica durante quatro meses a partir do período gestacional, ou uma dieta rica em sacarose por três meses a partir de um mês de idade, ou uma dieta hiperpalatável por oito meses a partir do período gestacional, contendo ou não óleo de peixe como fonte de EPA e DHA. Teste de tolerância à glicose, verificação dos níveis séricos de triglicerídeos (TG), glicose e ácidos graxos livres (AGL), oxidação e incorporação de glicose a lipídios em fígado foram avaliados em todos os animais. A atividade do complexo piruvato desidrogenase hepático (PDH) foi verificada em animais alimentados com dieta hiperlipídica e a síntese hepática de glicogênio a partir de glicerol e glicose foi analisada em animais alimentados com dieta hiperpalatável. Em tecido adiposo (TA), a atividade da enzima fosfoenolpiruvato carboxicinase (PEPCK) e a incorporação de glicerol a TG foram avaliadas nos animais alimentados com dieta rica em sacarose e a incorporação de glicose a TG foi estudada em todos os animais. Resultados: ao receber EPA e DHA, os animais apresentaram menores níveis séricos de TG e AGL e menor incorporação de glicose a TG em fígado e tecido adiposo em relação aos seus controles. Animais que receberam dieta hiperlipídica rica em EPA e DHA apresentaram maior atividade da PDH, porém sem diferença na oxidação de glicose em relação aos demais animais. A dieta rica em sacarose suplementada com estes AG ocasionou aumento da atividade da PEPCK e da incorporação de glicerol a lipídios em tecido adiposo em relação àqueles com dieta semelhante, porém pobre em AG ω3. Tanto animais alimentados com dieta hiperpalatável suplementada com AG ω3 de cadeia longa, como os alimentados com EPA e DHA apresentaram síntese de glicogênio a partir de glicerol e glicose diminuídas em relação ao grupo controle, alimentado com dieta comercial padrão. Conclusão: EPA e DHA melhoram a tolerância à glicose e a ação da insulina. O aumento da atividade da PEPCK e da incorporação de glicerol a TG em TA podem contribuir para a diminuição dos níveis séricos de TG e AGL. A menor síntese de lipídios a partir de glicose em fígado e tecido adiposo também podem contribuir para os efeitos hipolipidêmicos destes AG. Mais estudos são necessários para compreensão de seus efeitos na síntese hepática de glicogênio e na atividade da PDH. O presente estudo estende o conhecimento sobre suas ações no metabolismo intermediário. / Feeding rats highly palatable, high-sucrose or high-fat diets may induce hypertriglyceridemia and insulin resistance (IR) in humans and animals. Objective: The aim of this study was to elucidate ω3 very long chain polyunsaturated fatty acids (docosahexaenoic and eicosapentaenoic acids – DHA and EPA) supplementation effects on glucose and lipid metabolism alterations induced by feeding these diets. Methods: The present study was conducted on rats fed a high-fat diet during 4 months from gestacional period, or a highsucrose diet during 3 months beginning with 1 month old animals, or a highly palatable diet for 8 months from gestacional period, containing fish oil as EPA and DHA source or not. Glucose tolerance test, serum insulin, glucose, triglycerides (TG) and free fatty acids levels (FFA), glucose oxidation and incorporation into triglycerides in liver were evaluated in all animals. Pyruvate dehydrogenase complex activity (PDH) was analyzed in high-fat fed animals and glycogen synthesis from glucose, and glycerol were studied in highly palatable diet fed animals. In adipose tissue, phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) activity and glycerol incorporation into TG were verified in high-sucrose fed animals and glucose incorporation into TG was evaluated for all diets. Results: Animals fed all diets, when supplemented with EPA and DHA, showed lower serum FFA and TG levels and lower glucose incorporation into TG in liver and adipose tissue compared to others. Animals fed a high-fat diet rich in these fatty acids had higher hepatic PDH activity, but showed no difference in glucose oxidation compared to other animals fed high-fat diet. Animals fed a highly palatable diet had lower glycogen synthesis from glucose and glycerol in liver when compared to commercial diet fed rats. Also, animals fed a high-sucrose diet containing ω3 fatty acids had higher phosphoenolpyruvate carboxykinase activity and glycerol incorporation into TG when compared to animals fed a high-sucrose diet poor in these fatty acids. Conclusion: EPA and DHA improve glucose tolerance and insulin action in different diet induced insulin resistance models. The increase in PEPCK activity and glycerol incorporation into TG may contribute to lower serum TG and FFA levels. Lower TG synthesis from glucose in liver and adipose tissue may also contribute to its hypolipidemic effects. Further studies are necessary to elucidate the ω3 fatty acids effects on hepatic glycogen synthesis and on PDH activity. The present study thus extends knowledge on EPA and DHA actions on intermediary metabolism.

Orientador: Doris Hissako Sumida / Banca: Nancy Alfieri Nunes / Banca: Cléa Adas Saliba Garbin / Banca: Doris Hissako Sumida / Resumo: Nos últimos anos tem ocorrido uma redução acentuada nos índices de cárie dentária em diversas regiões do planeta, fato que tem se atribuído ao consumo de produtos fluoretados. Entretanto, o flúor, quando ingerido em excesso, causa intoxicação crônica ou aguda, como a fluorose dentária e distúrbios na homeostase da glicose. As crianças se tornam foco de preocupação, principalmente às portadoras de diabetes mellitus (DM), pois geralmente ingerem grandes quantidades de dentifrício fluoretado durante a escovação, ultrapassando a dose preconizada como limite de ingestão diária de flúor de 0,05 a 0,07mg/F/kg de peso corpóreo. Este trabalho, que foi dividido em duas partes, pretende realizar uma breve revisão de literatura sobre os efeitos decorrentes da ingestão de NaF no metabolismo de carboidratos e avaliar os efeitos da ingestão do fluoreto na sensibilidade à insulina e na transdução do sinal insulínico. A primeira parte, baseada em artigos científicos publicados, procura discorrer sobre os efeitos da ingestão de flúor no metabolismo de carboidratos, na tolerância à glicose e no sinal insulínico, e algumas considerações sobre o diabetes mellitus e sobre as possíveis complicações que a ingestão de NaF pode ocasionar às crianças portadoras desta doença. Estes trabalhos demonstraram que o tratamento agudo ou prolongado com altas doses de fluoreto de sódio interfere na homeostase da glicose. Convém salientar que esta alteração é similar à observada em casos de diabetes mellitus. Além do mais, o flúor quando ingerido em excesso, também ocasiona diminuição da secreção de insulina, inibição da glicólise e depleção de glicogênio. Muitas dessas respostas sugerem que o NaF pode promover resistência à insulina. Portanto, a ingestão em excesso de NaF pode prejudicar a saúde, principalmente de crianças portadora de DM. / Abstract: Over the last few years there has been a significant reduction in the incidence of dental caries in several regions of the world. This has been attributed to the consumption of fluoridated products. However, excess of fluoride intake can cause chronic or acute intoxication, such as dental fluorosis and impaired glucose homeostasis. Concern is focused on children, especially those with diabetes mellitus, because children usually swallow large amounts of fluoridated dentifrice during tooth brushing, in excess of the maximum recommended daily fluoride dose of 0.05 to 0.07 mg/F/kg of body weight. This report, divided into two parts, intends to make a brief literature review about effects of NAF intake on glucose metabolism, and to determine the effects of this intake on insulin sensitivity and insulin signal transduction. The first part, based on published scientific articles, endeavors to describe the effects of NaF intake on glucose metabolism, glucose tolerance and insulin signal, and put forward considerations concerning diabetes mellitus (DM), and the possible complications that NaF intake could cause in children with DM. These reports demonstrated that the acute or chronic treatment with high sodium fluoride dose interferes in glucose homeostasis, resulting in conditions such as hyperglycemia. This alteration is similar to that observed in DM. Furthermore, NaF ingestion in high doses can produce abnormalities in insulin secretion, glycolysis inhibition, and glycogen depletion. Many of these evidences suggest that NaF can induce insulin resistance. Thus, excessive fluoride consumption could worsen health, particularly of diabetic children. Based on that fluoride can interfere in the glucose metabolism, it is important for the second part of this report to determine the acute effect of fluoride on insulin sensitivity and pp185 (IRS-1/IRS-2) phosphorylation in insulin sensitive tissues. / Mestre

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:44:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006 / BV UNIFESP: Teses e dissertações

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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, 2008. / Submitted by Jaqueline Oliveira (jaqueoliveiram@gmail.com) on 2008-12-08T16:24:34Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_JoicyFerreiraQueiroz.pdf: 1276087 bytes, checksum: bc45206a6aba69d396a9bc55d1d07410 (MD5) / Approved for entry into archive by Georgia Fernandes(georgia@bce.unb.br) on 2009-02-16T15:27:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_JoicyFerreiraQueiroz.pdf: 1276087 bytes, checksum: bc45206a6aba69d396a9bc55d1d07410 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-02-16T15:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_2008_JoicyFerreiraQueiroz.pdf: 1276087 bytes, checksum: bc45206a6aba69d396a9bc55d1d07410 (MD5) / A literatura tem mostrado que mamíferos alimentados com dietas ricas em proteína são, em geral, mais resistentes ao jejum. Entretanto, o morcego hematófago Desmodus rotundus, apesar de possuir uma dieta rica em proteína (sangue) é marcadamente susceptível à privação alimentar, apresentando hipoglicemia severa após 24h de jejum. lém disso, esta espécie possui pequenas reservas de glicogênio e lipídios, baixas oncentrações de insulina plasmática e pancreática e um menor número de células á e â em uas Ilhotas de Langerhans. Este trabalho teve como objetivos verificar em D. rotundus: a resposta ao Teste de Tolerância à Glicose intra-peritoneal, (ipGTT); a resposta ao Teste de Tolerância à Insulina intra-peritoneal (ipITT), a secreção de insulina in vitro estimulada por diversos secretagogos, a via tecidual de sinalização da insulina e as concentrações plasmáticas de insulina, glucagon e cortisol em animais alimentados e jejuados. Os resultados do ipGTT mostraram que esses morcegos não conseguem lidar com uma sobrecarga de glicose, sugerindo intolerância à esse substrato. Os experimentos de ipITT mostraram que não houve alteração da glicemia após injeção de insulina, sugerindo que, além de baixas concentrações de insulina, D. rotundus apresenta resistência periférica a este hormônio. As concentrações de insulina e glucagon plasmáticos verificadas em D. rotundus alimentados e jejuados por 24h foram inferiores ao observado para a maioria dos mamíferos estudados até o momento (Bruttomesso et al. 1999; Lacroix et al., 2004; Lephart et al., 2004), inclusive humanos (Corrêa et al., 2007). Por outro lado, foram verificados altos níveis de cortisol plasmático nesta espécie, sugerindo que este hormônio não deve participar de forma importante na manutenção da homeostase glicêmica, pelo menos no jejum, como ocorre normalmente em mamíferos (Rafacho et al., 2007, 2008). O estudo da secreção estática de insulina por fragmentos de pâncreas estimulados por seus principais secretagogos mostrou que as células â de D. rotundus apresentam aumento na taxa de secreção de insulina em resposta a glicose e leucina, mas não reagem à adição de K+ no meio de incubação. Finalmente, não houve alteração nos níveis de fosforilação da Akt, proteína da via de sinalização tecidual da insulina, em resposta à estimulação por esse hormônio no fígado. Já a ERK, proteína da via MAPK da estimulação tecidual da insulina, responde normalmente a este hormônio. Embora tenha havido aumento da expressão tecidual da ERK em resposta à insulina, esta via não deve estar associada ao aumento da captação tecidual de glicose estimulada por insulina. O padrão metabólico apresentado por D. rotundus poderia estar associado a uma estratégia adaptativa, que garantiria maiores níveis de glicose circulante pelo maior tempo possível, já que esta espécie lida com a possibilidade constante de insucesso no forrageamento. Embora apresente fragilidade ao jejum, D. rotundus possui grande densidade populacional, o que poderia ter sido facilitado, em grande parte, pela existência do comportamento de compartilhamento recíproco do alimento, observado por Wilkinson (1984), em que um animal que não conseguiu se alimentar por uma noite pode receber sangue de outros morcegos da mesma unidade social, através da regurgitação. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In general, mammals fed on high protein diets (HP) are more resistant to starvation. However, the hematophagous bat Desmodus rotundus, althougth having a HP diet (blood), is markedly susceptive to the food deprivation, presenting severe hypoglycemia after 24h of starvation. Besides, this species has small stores of hepatic glycogen and adipose tissue lipid, low concentration of plasma and pancreatic insulin and a few numbers of á and â cells in its Islets of Langerhans. This work aimed to study in D. rotundus: the response to Intraperitonial Glucose Tolerance Test (ipGTT); Intraperitonial Insulin Tolerance Test (ipITT); static insulin secretion stimulated by many secretagogues; insulin tecidual signaling, and insulin glucagon and cortisol plasma levels in fed and fasted animals. The results from ipGTT showed that these bats cannot handle with an overload of glucose, suggesting intolerance to this substrate. The results from ipITT showed that there are not changes in glycemia after insulin injection suggesting that, besides the low insulin concentration, D. rotundus seems to present resistance to this hormone. Plasma glucagon and insulin concentrations of fed and starved bats were lower than most mammals, including humans. On the other side, the high levels of plasma cortisol suggest that this hormone seem not to contribute to glycemic homeostasis maintenance, as normally happens in mammals. The experiments with static insulin secretion showed that the â cells from D. rotundus presented a significant insulin secretion increase in response to glucose and leucina, but did not present to K+. Finally, we did not find changes in liver Akt phosphorilation levels in response to insulin stimulation. However, there was a significant increase in ERK expression in response to this hormone. Albeit we have found increase in ERK expression in response to insulin, this pathway should not be involved in glucose uptake stimulated by insulin. The metabolic pattern presented by D. rotundus could be related to an adaptative strategy, which guarantee high circulating glucose levels considering that these species deals with great possibility of not attaining to food. Although its fragility to starvation, D. rotundus shows a huge population density. This is possibly related to the reciprocal sharing food behavior (Wilkinson, 1984), where an animal that was not able to feed itself for one night receives blood from another bat by regurgitation.

O presente trabalho será apresentado na forma das três publicações as quais deu origem. O primeiro trata-se de uma revisão que deu estrutura para a criação da hipótese e da justificativa de nosso trabalho com diabetes. Nesta revisão, criamos a hipótese de que a redução da disponibilidade de L-arginina para a célula beta, que é usada para produção de óxido nítrico para a secreção assistida de insulina, causa uma mudança no metabolismo da glutamina desviando-o da síntese de glutationa para a produção de novo de L-arginina, causando uma mudança redox que culmina na ativação do NF-B exacerbando o processo inflamatório (insulite) e então morte celular. A partir desta hipótese testamos o papel do aumento da disponibilidade de L-arginina para uma célula clonal produtora de insulina (BRIN-BD11) sob influência de um coquetel sub-letal de citocinas pró-inflamatórias, mimetizando o ambiente real do inicio da insulite. Os resultados desta estratégia renderam observações interessantes: o aumento de L-arginina resultou em síntese de glutationa (GSH) e redução de dissulfeto de glutationa (GSSG), além de ter aumentado a expressão das heme-oxigenases (HO-1 e HO-3), conhecidas por suas ações anti-inflamatórias e anti-oxidantes, além de serem necessárias para a manutenção da função normal de células beta. Este tratamento ainda resultou em aumento no consumo de glicose e diminuição da produção de lactato, indicando que este aminoácido induziu o aumento das vias oxidativas e redução do metabolismo anaeróbio. A célula beta demonstrou apresentar uma significativa atividade basal da arginase e esta, juntamente com a NOS2, se mostrou induzível por citocinas pró-inflamatórias, fato importante para uma célula cuja função é dependente de óxido nítrico e apresenta baixas defesas antioxidantes, permitindo assim que a parte de L-arginina, por competição de substrato, seja desviada da síntese de óxido nítrico, evitando uma possível citotoxicidade. Estes resultados indicam que as células-beta necessitam de níveis basais de L-arginina para manter-se cosntitutivamente protegidas contra os efeitos das ações de citocinas pró-inflamatórias. No segundo trabalho investigamos o papel da IL-6, em concentrações similares as encontradas no exercício físico moderado (50g/mL) na secreção de insulina e sinalização celular das mesmas células clonais (BRIN-BD11). De forma interessante, a IL-6 induziu o aumento na secreção de insulina tanto de forma crônica, quanto em condições basais e em situações de desafio metabólico (secreção estimulada pro glicose + alanina). Além disso o consumo de glicose foi aumentado em paralelo. Como mecanismos de ação para este aumento de sensibilidade induzido por IL-6, encontramos um nível aumentado de AMPK-p (forma ativa) juntamente com aumento de NOS2 e nitritos. Ambas as enzimas estão relacionadas com o controle metabólico, especialmente de ácidos graxos e, por esta razão sua ativação resultou em aumento de metabolismo e, consequentemente a secreção de insulina. A partir deste resultado, sugerimos que a IL-6 pode ser o ele de comunicação entre as células musculares e células beta pancreáticas durante e após o exercício, e que esta interação é importante para processos de adaptação e de diminuição da resistência a insulina.

Dietas ricas em sacarose, lipídios ou hiperpalatáveis podem induzir hipertrigliceridemia e resistência à insulina (RI) em humanos e em animais. Objetivo: elucidar o efeito da suplementação de ácidos graxos de cadeia muito longa ω3 (ácidos graxos docosahexaenóico e eicosapentaenóico – DHA e EPA) em alterações do metabolismo da glicose e de lipídios geradas por estas dietas. Métodos: animais foram alimentados com uma dieta hiperlipídica durante quatro meses a partir do período gestacional, ou uma dieta rica em sacarose por três meses a partir de um mês de idade, ou uma dieta hiperpalatável por oito meses a partir do período gestacional, contendo ou não óleo de peixe como fonte de EPA e DHA. Teste de tolerância à glicose, verificação dos níveis séricos de triglicerídeos (TG), glicose e ácidos graxos livres (AGL), oxidação e incorporação de glicose a lipídios em fígado foram avaliados em todos os animais. A atividade do complexo piruvato desidrogenase hepático (PDH) foi verificada em animais alimentados com dieta hiperlipídica e a síntese hepática de glicogênio a partir de glicerol e glicose foi analisada em animais alimentados com dieta hiperpalatável. Em tecido adiposo (TA), a atividade da enzima fosfoenolpiruvato carboxicinase (PEPCK) e a incorporação de glicerol a TG foram avaliadas nos animais alimentados com dieta rica em sacarose e a incorporação de glicose a TG foi estudada em todos os animais. Resultados: ao receber EPA e DHA, os animais apresentaram menores níveis séricos de TG e AGL e menor incorporação de glicose a TG em fígado e tecido adiposo em relação aos seus controles. Animais que receberam dieta hiperlipídica rica em EPA e DHA apresentaram maior atividade da PDH, porém sem diferença na oxidação de glicose em relação aos demais animais. A dieta rica em sacarose suplementada com estes AG ocasionou aumento da atividade da PEPCK e da incorporação de glicerol a lipídios em tecido adiposo em relação àqueles com dieta semelhante, porém pobre em AG ω3. Tanto animais alimentados com dieta hiperpalatável suplementada com AG ω3 de cadeia longa, como os alimentados com EPA e DHA apresentaram síntese de glicogênio a partir de glicerol e glicose diminuídas em relação ao grupo controle, alimentado com dieta comercial padrão. Conclusão: EPA e DHA melhoram a tolerância à glicose e a ação da insulina. O aumento da atividade da PEPCK e da incorporação de glicerol a TG em TA podem contribuir para a diminuição dos níveis séricos de TG e AGL. A menor síntese de lipídios a partir de glicose em fígado e tecido adiposo também podem contribuir para os efeitos hipolipidêmicos destes AG. Mais estudos são necessários para compreensão de seus efeitos na síntese hepática de glicogênio e na atividade da PDH. O presente estudo estende o conhecimento sobre suas ações no metabolismo intermediário. / Feeding rats highly palatable, high-sucrose or high-fat diets may induce hypertriglyceridemia and insulin resistance (IR) in humans and animals. Objective: The aim of this study was to elucidate ω3 very long chain polyunsaturated fatty acids (docosahexaenoic and eicosapentaenoic acids – DHA and EPA) supplementation effects on glucose and lipid metabolism alterations induced by feeding these diets. Methods: The present study was conducted on rats fed a high-fat diet during 4 months from gestacional period, or a highsucrose diet during 3 months beginning with 1 month old animals, or a highly palatable diet for 8 months from gestacional period, containing fish oil as EPA and DHA source or not. Glucose tolerance test, serum insulin, glucose, triglycerides (TG) and free fatty acids levels (FFA), glucose oxidation and incorporation into triglycerides in liver were evaluated in all animals. Pyruvate dehydrogenase complex activity (PDH) was analyzed in high-fat fed animals and glycogen synthesis from glucose, and glycerol were studied in highly palatable diet fed animals. In adipose tissue, phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) activity and glycerol incorporation into TG were verified in high-sucrose fed animals and glucose incorporation into TG was evaluated for all diets. Results: Animals fed all diets, when supplemented with EPA and DHA, showed lower serum FFA and TG levels and lower glucose incorporation into TG in liver and adipose tissue compared to others. Animals fed a high-fat diet rich in these fatty acids had higher hepatic PDH activity, but showed no difference in glucose oxidation compared to other animals fed high-fat diet. Animals fed a highly palatable diet had lower glycogen synthesis from glucose and glycerol in liver when compared to commercial diet fed rats. Also, animals fed a high-sucrose diet containing ω3 fatty acids had higher phosphoenolpyruvate carboxykinase activity and glycerol incorporation into TG when compared to animals fed a high-sucrose diet poor in these fatty acids. Conclusion: EPA and DHA improve glucose tolerance and insulin action in different diet induced insulin resistance models. The increase in PEPCK activity and glycerol incorporation into TG may contribute to lower serum TG and FFA levels. Lower TG synthesis from glucose in liver and adipose tissue may also contribute to its hypolipidemic effects. Further studies are necessary to elucidate the ω3 fatty acids effects on hepatic glycogen synthesis and on PDH activity. The present study thus extends knowledge on EPA and DHA actions on intermediary metabolism.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-03-18T21:01:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332251.pdf: 1513718 bytes, checksum: 2f3923361172d337671e9439925208f6 (MD5) Previous issue date: 2014 / A diabetes é uma doença crônica que afeta milhões de pessoas no mundo. As previsões para 2035 são de que a doença atinja mais de 592 milhões de pessoas. Estes dados revelam um importante problema de saúde pública e reforçam a necessidade de buscar por alternativas de tratamento preventivo e terapêutico. As plantas medicinais são uma importante fonte de compostos bioativos. Dentre estas, as isoflavonas despontam como uma classe de biomoléculas com importante atividade antidiabética, associadas principalmente a efeitos fitoestrógenos. Dessa forma, este estudo objetivou caracterizar a atividade anti-hiperglicêmica das isoflavonas PMA2.31 e PMA19, extraídas da fração acetato de etila de Polygala molluginifolia, bem como, elucidar os mecanismos pelos quais estas ações ocorrem. Para tanto, ambas as isoflavonas foram submetidas ao teste de tolerância oral à glicose, no qual, ratos Wistar machos receberam o tratamento (PMA2.31 e PMA19) isoladamente ou combinado com sitagliptina por gavagem e, 30 min após, uma sobrecarga de glicose foi administrada e a glicemia determinada aos 15, 30, 60 e 180 min subsequentes a esta administração. A avaliação da atividade das dissacaridases intestinais in vivo e o conteúdo de glicogênio hepático e muscular foi realizado no tempo 180 min. A atividade de dissacaridases também foi avaliada mediante incubação in vitro. Amostras de soro foram utilizadas para a dosagem de insulina e GLP-1 sérico. A atividade de DPP-IV (Dipeptidilpeptidase-IV) foi mensurada in vitro. A fim de identificar os mecanismos pelos quais as isoflavonas agem secretando insulina e/ou GLP-1, o efeito de PMA2.31 e/ou PMA19 foi avaliado no influxo de cálcio em fatias do intestino (cólon) e em ilhotas pancreáticas. Ainda, PMA2.31 e PMA19 foram incubadas na presença de albumina e glicose ou frutose, para determinação da glicação. Os resultados obtidos demonstraram a redução glicêmica induzida por PMA2.31 e PMA19 após 15 e 30 min, respectivamente. Ainda, PMA2.31 apresentou o efeito anti-hiperglicêmico potenciado quando combinado com sitagliptina. Ambas as isoflavonas aumentaram os níveis séricos de insulina além de PMA2.31 aumentar GLP-1 (Glucagon Like Peptide-1) sérico. O mecanismo pelo qual PMA2.31 atua nestes efeitos envolve a inibição parcial de DPP-IV e aumento da secreção de GLP-1 via ativação de PKC, uma vez que, houve um aumento significativo do influxo de cálcio em fatias de intestino e inibição deste estímulo quando utilizado inibidor de PKC (Proteína cinase C). Diferente de PMA2.31, PMA19 age estimulando a secreção direta de insulina, devido ao incremento observado no influxo de cálcio em ilhotas pancreáticas, sendo estas ações semelhantes às do estradiol e envolvem efeitos no canal de potássio dependente de ATP, canal de cálcio dependente de voltagem e ativação de PKA (Proteína cinase A). Além das ações supramencionadas, PMA2.31 aumentou o conteúdo de glicogênio hepático e assim como a fração acetato de etila, inibiu a atividade de maltase. A fração acetato de etila e as isoflavonas também diminuíram a glicação com albumina demonstrando um potencial efeito antidiabético. Ambas as isoflavonas não produziram alterações na concentração sérica de LDH, sugerindo serem atóxicas na concentração e tempo de tratamento avaliado.<br> / Abstract : Diabetes is a chronic disease that affects approximately 382 million people worldwide, with predictions stating that this number will increase to 592 million in 2035. These data reveal an important public health problem and support the necessity to search for new targets for preventive and therapeutical treatment. Medicinal plants are an important source of bioactive compounds. Among those, the study of plants that contain isoflavones indicates these compounds as a class of biomolecules with important antidiabetic activity, mainly associated with phytoestrogens action. Therefore, this study aimed to characterize the anti-hyperglycemic activity of isoflavones PMA2.31 and PMA19, isolated from ethyl acetate fraction of P. molluginifolia, as well as to elucidate the mechanisms by which these actions occur. To this end, both isoflavones were submitted to oral glucose tolerance test, in which, male Wistar rats received the treatment (PMA2.31, PMA19) by gavage, with/without sitagliptin and, after 30 min, a glucose load was administered and blood glucose levels were determined at 15, 30, 60 and 180 min.The evaluation of in vivo intestinal disaccharidases activity, muscle and hepatic glycogen content was measured at 180 min. The disaccharidase activity was also performed by in vitro treatment. Serum samples were collected for insulin and GLP-1 dosage. In vitro DPP-IV activity was also measured. To investigate the mechanisms by which isoflavones act in insulin and/or GLP-1 secretion, PMA2.31 and/or PMA19 effect on calcium influx in pancreatic islets and intestine slices (colon) was evaluated. PMA2.31 and PMA19 were also tested for albumin glycation measurement. The results showed a significantly blood glucose reduction after treatment with PMA2.31 and PMA19 in 15 and 30 min, respectively. The effect of PMA2.31 was higher when co-administered with sitagliptin. Both isoflavones increased insulin serum levels and PMA2.31 was able to increase GLP-1 serum levels. The PMA2.31 effect on GLP-1 may involve an intermediate DPP-IV inhibition and augmented GLP-1 secretion via PKC activation, since there was a significant increase in calcium influx in intestine slices, and this effect was inhibited by co-incubation with a PKC inhibitor. On the other hand, PMA19 acts directly on insulin secretion due to its stimulus in pancreatic islets calcium influx, with a similar mechanism of action to estradiol, which involve effects on ATP-dependent potassium channel, voltage-gated calcium channel and PKA activation. In addition to the above actions, PMA2.31 increased hepatic glycogen content and both this isoflavone and ethyl acetate fraction, inhibited maltase activity. The ethyl acetate fraction and both isoflavones also decreased albumin glycation, demonstrating a potential antidiabetic effect. Both isoflavones did not produce change in serum LDH, indicating they are non-toxic in the concentration and treatment period studied.

O presente trabalho será apresentado na forma das três publicações as quais deu origem. O primeiro trata-se de uma revisão que deu estrutura para a criação da hipótese e da justificativa de nosso trabalho com diabetes. Nesta revisão, criamos a hipótese de que a redução da disponibilidade de L-arginina para a célula beta, que é usada para produção de óxido nítrico para a secreção assistida de insulina, causa uma mudança no metabolismo da glutamina desviando-o da síntese de glutationa para a produção de novo de L-arginina, causando uma mudança redox que culmina na ativação do NF-B exacerbando o processo inflamatório (insulite) e então morte celular. A partir desta hipótese testamos o papel do aumento da disponibilidade de L-arginina para uma célula clonal produtora de insulina (BRIN-BD11) sob influência de um coquetel sub-letal de citocinas pró-inflamatórias, mimetizando o ambiente real do inicio da insulite. Os resultados desta estratégia renderam observações interessantes: o aumento de L-arginina resultou em síntese de glutationa (GSH) e redução de dissulfeto de glutationa (GSSG), além de ter aumentado a expressão das heme-oxigenases (HO-1 e HO-3), conhecidas por suas ações anti-inflamatórias e anti-oxidantes, além de serem necessárias para a manutenção da função normal de células beta. Este tratamento ainda resultou em aumento no consumo de glicose e diminuição da produção de lactato, indicando que este aminoácido induziu o aumento das vias oxidativas e redução do metabolismo anaeróbio. A célula beta demonstrou apresentar uma significativa atividade basal da arginase e esta, juntamente com a NOS2, se mostrou induzível por citocinas pró-inflamatórias, fato importante para uma célula cuja função é dependente de óxido nítrico e apresenta baixas defesas antioxidantes, permitindo assim que a parte de L-arginina, por competição de substrato, seja desviada da síntese de óxido nítrico, evitando uma possível citotoxicidade. Estes resultados indicam que as células-beta necessitam de níveis basais de L-arginina para manter-se cosntitutivamente protegidas contra os efeitos das ações de citocinas pró-inflamatórias. No segundo trabalho investigamos o papel da IL-6, em concentrações similares as encontradas no exercício físico moderado (50g/mL) na secreção de insulina e sinalização celular das mesmas células clonais (BRIN-BD11). De forma interessante, a IL-6 induziu o aumento na secreção de insulina tanto de forma crônica, quanto em condições basais e em situações de desafio metabólico (secreção estimulada pro glicose + alanina). Além disso o consumo de glicose foi aumentado em paralelo. Como mecanismos de ação para este aumento de sensibilidade induzido por IL-6, encontramos um nível aumentado de AMPK-p (forma ativa) juntamente com aumento de NOS2 e nitritos. Ambas as enzimas estão relacionadas com o controle metabólico, especialmente de ácidos graxos e, por esta razão sua ativação resultou em aumento de metabolismo e, consequentemente a secreção de insulina. A partir deste resultado, sugerimos que a IL-6 pode ser o ele de comunicação entre as células musculares e células beta pancreáticas durante e após o exercício, e que esta interação é importante para processos de adaptação e de diminuição da resistência a insulina.